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Misteriosos objetos a 30 milhões de anos-luz podem explicar raios X super brilhantes

© Foto / NASA/CXC/U.Wisc-Madison/S. Heinz et al./ Pan-STARRSImagem de conjunto de anéis em volta do buraco negro V404 Cygni capturada pelo Observatório de Raios X Chandra e pelo Observatório Neil Gehrels Swift, da NASA
Imagem de conjunto de anéis em volta do buraco negro V404 Cygni capturada pelo Observatório de Raios X Chandra e pelo Observatório Neil Gehrels Swift, da NASA - Sputnik Brasil, 1920, 31.12.2021
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Cientistas da Universidade de Chicago e da Universidade de Fordham, nos EUA, estudaram três fontes de raios X super brilhantes (ULX) na galáxia espiral NGC 891.
Cada uma delas emite mais radiação de raios X que um milhão de sóis em todas as longitudes de onda.
A natureza exata do fenômeno segue sendo um mistério. Os resultados do estudo, que ajudam a explicar os ULX, foram publicados na revista arXiv.
Os astrônomos analisaram os dados coletados pelo observatório de raios X Chandra da NASA e da espaçonave XMM-Newton da Agência Espacial Europeia.
Eles analisaram observações de 17 anos da galáxia espiral NGC 891, localizada a 30 milhões de anos-luz e de onde são emitidas três fontes de raios X super brilhantes, sendo a ULX-1, ULX-2, ULX-3.
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O espectro da fonte ULX-1 variou de 2003 a 2016, e a curva de luz diminuiu, especialmente de 2000 a 2003. No entanto, a fonte se manteve estável e não mudou muito durante todo o período de observação.
Sua luminosidade era de 8,4 x 10 elevado à potência 39 erg por segundo. Em comparação, a luminosidade do Sol é de 3,8 x 10 elevado à potência 33 erg por segundo.
A ULX-2 emitiu um fluxo de radiação invariável, aproximadamente 20% - 50% mais forte que o de ULX-1.
Finalmente, a ULX-3 foi a fonte mais débil, com uma luminosidade de 2 x 10 elevado à potência 39 erg por segundo.
O fluxo de emissão foi reduzido em um fator de sete entre novembro de 2016 e janeiro de 2017, fazendo com que a fonte deixasse de ser classificada como super brilhante.
Agora, está mais próxima das estrelas binárias, cuja emissão de raios X é gerada pela queda de matéria de uma estrela sobre um objeto compacto como um buraco negro ou uma estrela de nêutrons.
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Para explicar a natureza das três fontes, os cientistas modelaram diversos cenários, levando em conta os resultados das observações.
Consideram opções como uma supernova, um evento de perturbação de maré, uma fonte de acreção com luminosidade super-Eddington e estrelas duplas de raios X.
As duas primeiras fontes são provavelmente buracos negros de 50 a 80 massas solares, cuja luminosidade supera o limite indicativo da magnitude da emissão para um objeto em estado de equilíbrio entre a gravidade e a pressão radioativa.
Com relação à terceira fonte, ULX-3, os cientistas possuem poucos dados para emitir uma decisão definitiva sobre sua natureza, embora sua luminosidade corresponda a um buraco negro de massa de 20 sóis.
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